Paul Sereno 談挖出恐龍

Paul Sereno digs up dinosaurs

奇異的地貌、熾熱的高溫和偶爾出現的兇猛鱷魚,這些都是探尋演化基因線索的科學家會常遇見的景象,古生物學家Paul Sereno講述自己與史前探索的神奇邂逅,還有幫助更多學生加入這趟歷程的新方法。

講者介紹

Paul Sereno

僅管不是唯一以博物館導覽頓悟為基的科學工作,但Paul Sereno的工作幾乎可以確定是最成功的一項,因為他已在全球五大洲挖過恐龍,而且還發現過全世界最大的鱷魚-(已經絕種)40英尺長的Sarchosuchus 。

Paul Sereno將古生物學視為作「為目標而探險」,他說:「終究還可以如何形容一門科學,它可以讓你旅行到全球最偏遠的角落去挖掘世人從未見過的巨大生物」?尋著探索古代爬蟲類與鳥類遺骨的足跡,他已到訪過印度、阿根廷、蒙古和成果最豐碩,但高溫飆到華氏125度的撒哈拉沙漠,也是在此,他挖到許多30多英尺高的肉食性動物與一些更高大的史前草食性動物的巨大骨骸 」。 Sereno也是「探索計劃」的主席與共同創辨人,這是一個致力於將科學奇觀專業帶給公眾,尤其是少數族群與少女 的組織。他在芝加哥大學教書,同時也

譯者介紹

翻譯人員洪曉慧

繁體編輯朱學恒、洪曉慧

簡體編輯朱學恒、洪曉慧

檔案後製處理洪曉慧、謝旻均


Paul Sereno 談挖出恐龍

  • 6500萬年前,一件非常重要且充滿毀滅性的事件改變了陸上生物進程,雖然我們知道我所要講的陸上動物只是地球陸地上的「殘渣」,一塊塊漂浮的陸塊,但牠們對我們很重要,因為計量牠們以公尺計,不同於我們習慣的公釐。

    可是牠們消失了,而另外一種生物,哺乳類,我們清楚知道哺乳類大幅繁衍取而代之,這是來自百幕達附近的岩蕊,我們瞭解人類有史以來經歷的海嘯、地震和很多事,但都無法避免這類災難對地球的影響。

    所以,在大家知道有這起撞擊之前,甚至在科學家同意演化論之前,各領域的科學家和自然歷史學家,實際上是把地球生命史分成兩個時期:中生代(中期生命)和新生代(近期生命),而這種分類法也確實貼切符合地質學的歷史,因此有中生代時期,即分裂年代,和新生代時期,即重合年代,南美與北美重合,印度和亞洲大陸重合。

    事實上,我的工作就是試圖理解中生代擴散的特點,對比新生代擴散的特點,看看是否能從恐龍,和其他生活在移動陸塊上的生物身上瞭解演化論的謎題。

    這項工作立即帶出一個問題:牠們為何沒有潛進水中?當然,哺乳類是潛水的實例,你可以從外頭的世界找出更多實例,在大隕石撞擊地球後的五百,甚至一千萬年間,很多種動物潛進水中生活,牠們為何沒有這麼做?牠們為何不保持適當的體型掛在樹上?或是挖洞?牠們為何不這麼做?又如果牠們全沒有做這些事,當初這些空間又出現何種動物?又如果那些空間沒有動物,我們又如何瞭解到陸上是如何演化?很有趣的問題。

    展開英文



  • 我認為體型的影響深遠,事實上,我認為最主要的關鍵就是體型,當生物承繼因任何自然災害空出的生態空間,這些生物當時的體型,我多年來追尋恐龍演化,研究和挖掘,結果是追尋哺乳類的擴散,似乎每件事發生在一瞬間,像科技一樣 以數量級比例推進。

    恐龍的演化是以穩重的步調推進,比你想用來測量的數量級都較慢,以演化多樣性來測量或者以時間來測量,測量牠們長到最大體型所需時間,牠們的確有較大體型,但有很多的體型較小,而我們感興趣的是,牠們要多少時間才演化到這樣的體型,五千萬年才演化到這最大的體型,十倍於哺乳類,演化到最大體型的時間,和進入全部棲息地的時間,這裡面有很多學問,包括例外的案例,今日我們已發現且非常熟悉的例外,以及全球許多其他學者的發現。

    先前發表的圖片是著名的侏羅紀始袓鳥,我們現在明白這個轉折時刻,當時恐龍的體型的確縮小了,我們馬上就看看牠們是從何處開始,也就在這時刻牠們大量入侵所有棲息地,我剛才提到恐龍不在其中,牠們變成海洋動物,我們從冰帽中得到驗證。

    這是挖洞的鳥,以各種體型棲息在樹上,當然也住在地上,我們實際命名這系列生物,其後《科學》與《自然》頁面全是牠,這隻鳥名為「中國鳥」,比始袓鳥進化一些,但如果你從不同的層次來看,會發現比始袓鳥原始的東西,兩個層次間什麼都有,所以若有新發現,我們通常扯斷毛髮,或更貼切地說是扯斷羽毛,以確定牠...為非鳥類或鳥類。

    展開英文



  • 這是陸地上經歷的最大轉折,橫跨各個棲息地,沒有任何阻攔,只為瞭解這種多骨,體型頗重一公斤或數公斤的動物,如何轉變,這真是我們最偉大(之一)的演化結果,我的工作是從頭開始,因為我認為要瞭解恐龍演化,就必需要回溯到當初他們挖出碎片的地層,回溯到恐龍最早存在的時空。

    現在,讓我們來看一段短片,以便瞭解我們面臨的情況,通常我們被問到:「你們是怎會在這種地方找到化石」?請播放第一支影片,從直昇機上往下看的風景不錯,那些早期地層位於阿根廷的東北部,我們越過了斷崖,在崖上滿是恐龍的遺跡,但要在崖底找到牠們,卻像緣木求魚,可是發現恐龍源始的地方卻是在崖底。

    進入這類的區域,你需地質圖、地形圖以及能帶入這區域最優秀、有啟發性的團隊,接下來就看你自己了,你必需要找到化石,你必需要挖洞,一般比這個較大才可以拿出化石,必需攀登那樣的斷崖,找出所有曾存在於此的東西,不只是恐龍,而是整個故事。

    如果你走運,到像這樣的地方挖寶,且像我們一樣挖到藏有骨骸的地層,我們發現2億2800年前最原始的恐龍,名為Ur-恐龍,三英尺半,漂亮的頭骨、掠食者、食肉動物、雙腿,不同於你和你的小孩所知道的所有恐龍,因為牠們都是有四條腿;這是頭骨,五或六吋長真是了不起,看起來很像鳥,因為牠就是鳥,像鳥一樣中空,掠食者,約25磅重或是10公斤,這就是恐龍的起源及擴散的開始,10倍大於四腳哺乳類的擴散。

    我們和恐龍極為相似,不尋常地在生活中以雙腳站立,如果你想要瞭解怎麼一回事,陸塊分離可能是原因之一,旱鴨子的恐龍隨著陸塊漂浮,這件事有一些失落的環節,大部份的環節掉在南方各大洲,因為這些大洲最少被探索,所以,如果你想補上這些環節,描繪出全球性的繪圖,你就必需要強迫自己走到地球的四個角落,非洲、印度、南極和澳洲,並開始將所有的環節組合起來。

    我已去過一些大陸,非洲大部份仍是空白,就如同Steven Pinker所言,非洲中心有如龐大的黑板,很多小區有很多恐龍岩石,前提是你要能撐得過探險。撒哈拉沒有道路,且幅員遼闊,我們在撒哈拉掘出八十噸的恐龍,並將其運回,你必需要能組成可以處理各種狀況的探險隊,有些狀況是政治因素,有些是生理因素有些,也是最重要的是心理因素。

    你真的必需要能受得起這些狀況,開車進沙漠,你看到很多種的地貌,通常的情況是,看看我們的發現,很多是初次面世,至於探險團隊?他們是一群瞭解科學並將其視作有目標的探險家,有些參與的學生從未見過沙漠,有一些則有較多的經驗,因為這絕對是團隊運動,作為領隊就是試著啟發他們貢獻有生以來最大的付出,而且是在他們無法想像的環境下。

    展開英文



  • 所以,125度是正常,地表燒到150度也是平常,絕對不能將一般金屬曝曬在陽光下,因為偶爾拿起時你將會受到一級灼傷,但同時你也身處於迷人的文化氛圍,因為與你擦肩而過的是世上最後一支偉大的遊牧民族,這些是Tuareg遊牧民族,他們的生活數個世紀以來一直保持不變,團隊的工作是要挖出像相片前景的東西,將它們記入歷史的篇章。

    為了達到這個目標,我們必需將挖到的東西運出到沙漠以外數千哩的地方,我們一直在談衣索比亞,但我們也來談談尼日或說奈及(英語發音),在奈及利亞北部,這張圖片是攝於該地,我們談論這國家基本上,在我們動工時並沒有貨櫃運輸,我們必需親自將骨骸運到,非洲的海岸裝上船,這是將化石運出撒哈拉沙漠的唯一方法,那是一趟2,000哩的旅程。

    巨大的開挖工程,利用你見到這部份恐龍族群,重達20噸的材料,我們重塑約巴恐龍,在其他大陸上未曾見過的蜥腳類恐龍,牠看起來暫時還不很勻稱,牠不像任何我們在北美現代地層挖出的東西,這是讓牠遇上麻煩的動物。

    但是慢慢地,種類愈來愈多,當你撿起這樣的東西,各位有機會碰觸這些,這是歷史的一部份,你碰觸的是1億1000萬年前的東西,這是趾爪剛發現時的樣子,這是生命的奇妙,而這都始於我們開始,瞭解時間的深度。

    這還不到一個世紀,在這時間,這第四度空間,不到一世紀前有了放射性鑑年法,讓我們可以準確判斷化石的年代,也許是最影響深遠的轉化,因為這讓我們看待自己和世界的方法,戲劇性地改變了。

    當我們撿起歷史的碎片,我認為可以改變那些可能對科學感興趣的學童,這是那隻趾爪的主人:似鱷龍,這裡還有一些,這是在摩洛哥挖到的巨大動物,我們用電腦化軸局部X射線檢法,掃描這隻動物的大腦並模擬出原形,牠竟然有前腦比人腦小15倍,這是《科學》的封面因為他們認為,人類比這些動物聰明,但只要看看我們政府的一些人,雖然腦容量有巨大優勢,但有些態度仍然沒變。

    無論如何,小型暴龍,從電影「侏羅紀公園」所知道的恐龍,所有小型的動物,都來自北方大洲,這是第一付來自南方大陸的骨骸,可是猜猜怎麼什麼一回事,開始清理後發現,牠的後足沒有大爪,不像迅猛龍,牠是完全獨立擴散的類種。

    所以我們要重組的是一則故事,內容有會飛的爬蟲,像我們從非洲重組的翼龍,當然還有鱷魚,我們還未替這隻命名,巨大的東西,這是躺在沙漠巨大鱷魚的下顎,鱷魚的學名為 Sarcosuchus,雙顎咬著成年Orinoco鱷魚,我們必需要試著重建,要實際觀察現代的鱷魚,才能瞭解鱷魚的比例,請播放第二支短片。

    以一般科學而言,這個領域只是探險,我們必需要找到並測量,現今世上最大的鱷魚。

    展開英文



  • 配音:... 和他們的船一樣長。

    男人:看看大牙!這隻夠大了!

    配音:如果他們能捕捉這隻鱷魚將提供有用的資料,幫助Paul進一步瞭解Sarcosuchus。

    Paul:好,鬆一些。

    男人:好。

    配音:Paul負責將牠的眼睛遮起來。

    Paul:小心!小心!不不不,你必需要抓住牠的後腿。

    男人:抓住了。

    Paul:抓住後腿了嗎?

    男人:不,你抓住前腿,夥伴。

    男人:抓住了,抓住後腿了,誰去抓住前腿。

    Paul:我們用捲尺來量量,壓住牠,哇哦!65,哇哦!很大的頭骨!

    配音:很大,但大小只有,超級巨鱷頭骨的一半 。

    Paul:超大的!你們抓到了一隻 ... 14呎長的鱷魚!

    男人:我就知道牠很大。

    Paul:別放手,千萬別放手,不用擔心我。

    配音:Paul已搜集到資料,所以他們決定將鱷魚放回河裡。

    Paul:別放手!別放手!別放手!

    配音:Paul未見過化石這樣的。

    Paul:好,我數到三時,大家一起放手。

    Paul:一,二,三!

    哇呀!就這樣,化石記錄真的很神奇,因為這迫使你以新的角度來看待動物,我們透過測量證實鱷魚的大小是對等比例,視乎頭骨形狀,也因此我們要實際測量,才可以保證我們重建,並向科學界證明超級巨鱷實際上是40呎長的鱷魚,可能是雄性,另外,你還發現其他的東西。

    我將帶領一支考察隊到撒哈拉沙漠挖掘非洲最大的新石器時代遺址,我們去年發現這個遺址,200多具骨骸、工具和珠寶,這是慶典用的圓盤,驚人的撒哈拉殖民史記錄5,000年之前就存在那裡,等待我們回去發掘,令人非常感到興奮。

    展開英文



  • 隨後的工作轉到西藏,通常西藏讓我們聯想到高地,它確實是塊島洲,曾是印度的前導,岡瓦納古陸的信使,恐龍的失樂園,與世隔絕數百萬年沒有人找到,除了我們,而且明年我們就實地走訪,海拔約在13,000到14,000呎之間,挑一年中溫暖的時節去就沒問題。

    我曾試著縫合恐龍演化的歷史,讓大家可以試著瞭解一些演化的基本模式,有些我已提過,但我們真的要更進一步鑽研這份巨大的分析工作,我們持續匯編以瞭解改變發生的地點與其意涵,我們必定無法預測演化的變局,但我們能從中學習到一些規則,這就是我們努力在做的事。

    至於生物地理學的問題,地球陸塊一直在分離,這些生物全不諳水性,所以只有幾種選擇,陸塊分離,形成在演化樹上叉開繁衍,或如果夠聰明,成功演化為另一品種,又抹掉那分支關係,或是在這一邊平和生活,在另一邊就滅絕,你在這一邊存活下來並創造出差異。

    第四種情況是你的確經歷上述任何演化,但古生物學家找不到你,這有四種情況,這又是一個複雜的問題,所以,除了挖掘,我認為有些答案來自恐龍留下的記錄。

    我認為這些恐龍曾經在全球遷徙(也稱為散佈),利用脆弱的陸橋,就在極地周圍兩到三度的範圍內,保持了不同大陸間的相似性,但一旦分離之後,牠們就真的被分開了,我們發現不同大陸,形塑出恐龍的差異,有一件更重要的事,我認為是絕種。

    我們以前小看了這個因素,它刻劃出生命的歷史,給出我們在恐龍世界終揭曉前所看到的差異,就在大隕石撞擊地球之前,衡量這一點的最佳方式是透過實際建模。

    讓我們回頭看看這張二維的典型生命樹,我想給大家看三維圖的,這是生命樹,現在我加入面積的層面,生命樹通常隨著時間推進而分枝,這裡有隨時間推進產生的分枝,但我們再建立含面積的第三維,這是一套電腦程式,內含三個環節方便控制三項我們關心的事:絕種、取樣和散佈。

    從這個面積到另一個,最後,我們能控制分枝,模仿我們認為是大陸以前的面貌,反覆操作上千次之後,我們便能估計出參數,用以回答我們是否準確的問題,至少可知道問題的障礙,這就和科學有點關係了。

    展開英文



  • 今天,我用站在台上剩下的時間談談我在芝加哥所做的事,那和我從未和許多TED與會者交流這事實有關,我不確定我是否能從在座眾人中得到誠實的答案,如果我現在請你們舉手回答,但台下的確有很多人在開始自己的科學、技術或娛樂事業時,都是以失敗開場,無論是以社會或學校的標準來衡量。

    至少我是如此,我對學校不滿,學校也放棄了我,誰在指責?多位老師差點殺了我,我在藝術中找回自己,我在學校時完全像個癈物,連高中畢業都有問題,但我仍堅持,這是我的第一張油畫,我還閱讀字典,進了大學,我成了藝術家並開始畫畫。

    這變得抽象了,我做好作品的檔案,前往紐約,有時我會在軀體上看到骨骼,背後有些事情發生,我來到紐約的工作室,順便到訪美國博物館,之後我再也沒有復原,但實際上這是相同的道理,是同類的道理,我是說是否有任何不能形象化的就不為人所見?

    就以發現恐龍骨都是從外面那一小塊開始而言,或是把看到的扭曲,試圖視為各種動物進化時的扭曲,這是不比尋常的視覺形象,我以人臉為例子,因為你們都很熟悉,我們花了多年才研究出如何處理恐龍,這兩者其實是互有關聯。

    我們試圖在芝加哥創立渠道,接觸、召集那些最不被科學和科技圈子接納的學生,我們知道,也有多番間接提及,我們沒有能力培養足夠的科學家、工程師和技師,這個問題存在已久。我們已經歷過俄國人造衛星的時代,現在你看到我們加快工作步調的速度,這問題已變得更加突出,這些人才從何而來?

    另一個更普遍的社會問題是這些落後的學生將來怎麼辨?那些學童像我當初在學校時,也像你們其中的一部份人,在學校時沒有機會,而且永遠都不會有機會,參與科學與科技,這些是我想提出的問題。

    衣索比亞非常重要,尼日同等重要,我拼命想在尼日做一些事,他們有愛滋病的問題,所以我想問,美國國務院最近查詢尼日政府,你們有什麼想法?他們提出兩個問題,恐龍是其中之一,給我們蓋一間恐龍博物館,讓我們吸引觀光客,這是我們第二大產業。

    我祈求上天、美國政府、我或是TED或其他人能幫助我們,因為這對該國是不可思義的事,但我們回來看看我們的國家,我們居住的城市,大部人居住的城市,當然包括我的城市,有眾多小孩和他們一樣,我們幾世紀以前就開始談論要如何讓小孩子參與科學。

    展開英文



  • 在芝加哥我們成立了一個組織,非營利的組織,名為「探索計劃」。這是「探索計劃」的兩個學員,我們在他們高中時期認識他們,他們曾是成績不理想的學生,但現在一位就讀芝加哥大學,另一位在伊利諾州大學,還有其他學員上了哈佛,組織現在六歲了。

    我們一直在追蹤記錄,因為你到外面是一位學者,想做縱貫性研究,這樣的追蹤記錄不是沒有就是不常見,我們創造了100%畢業的亮眼記錄,90%進入大學,很多是第一代移民,其中90%選擇了科學作為職業,這是很漂亮的記錄。

    我們反思一開始時我們也沒有確實按理論走,但現在回顧科學教育的理論式運動也是透過調查的方式來探討科學,這是很大的進展,然後Dewey實用主義回到芝加哥,我們邊做邊學,將自已想像成為科學家來學習,然後學習想像自已是科學家,下一步就是學習讓自己,真正成為科學家的能力。

    這些是必經步驟,讓小孩子對科學感興趣很容易,但要讓他們將自已想像是科學家很困難,因為那包括像在這場座談會一樣站在眾人面前,以知識份子的身份報告一些東西,最後發現自己的身份是科學家,並開始利用工具達成夢想。

    所以,我們現在要做的是在芝加哥規劃一間永遠的家,我們有很多想法,但有一件事情是確定的,我也已和TED的一些人談過,這個家將會是前所未見,有點像學校、有點像博物館、有點像溫室、有點像動物園,即如何讓小孩子對科學感興趣,這是答案的部份。

    謝謝各位。

    展開英文